Trace Fe Incorporation into Ni-(oxy)hydroxide Stabilizes Ni3+ Sites for Anodic Oxygen Evolution: A Double Thin-Layer Study

析氧 电解质 催化作用 溶解 薄膜 电催化剂 氢氧化物 化学 无机化学 基质(水族馆) 化学工程 原子层沉积 材料科学 电极 纳米技术 电化学 物理化学 生物化学 工程类 地质学 海洋学
作者
Yan Wu,Mengjie Zhao,Fang Li,Jianhui Xie,Yulin Li,Jianbo He
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:36 (19): 5126-5133 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.0c00264
摘要

Iron incorporation is essential for the record activity of NiFe-(oxy)hydroxides to oxygen evolution reaction (OER), but the details of how Fe affects catalysis remain under active investigation. In this work, we present a double thin-layer strategy for finding unique and solid evidence for the role of Fe in the OER mechanism. A thin-layer catalyst of a few nanometers of thickness was deposited on a Ni substrate and a thin-layer electrolyte of 0.1 mm thickness was created using a thin-layer spectroelectrochemical cell. The OER activity, the catalyst composition, and the electrolyte species were investigated together as a function of the Fe deposition time. The results show that trace Fe incorporation favors the formation of β-NiOOH in the thin-layer catalyst and effectively suppresses the dissolution of NiOOH into the electrolyte. The results of double-potential step chronoabsorptometry and cyclic voltabsorptometry demonstrate the potential-dependent formation of a Ni3+ intermediate in the electrolyte and, more importantly, the dissolution suppression effect due to Fe incorporation. These findings link the role of Fe in OER catalysis to the increased insolubility of Ni3+ active sites and highlight the importance of paying close attention to the active-site stability of an electrocatalyst impaired by the electrolyte at a reaction potential.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
思源应助LZL采纳,获得10
1秒前
1秒前
10001完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
YUEYUEHENCHEN完成签到 ,获得积分10
2秒前
rise完成签到,获得积分10
2秒前
feisun发布了新的文献求助10
3秒前
Akim应助三石采纳,获得10
3秒前
充电宝应助wangtp采纳,获得10
4秒前
修士发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
慕青应助景穆采纳,获得10
6秒前
姜晔应助机智雅山采纳,获得10
6秒前
7秒前
慕青应助嗷嗷嗷采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
李爱国应助可可采纳,获得30
8秒前
9秒前
Servant2023完成签到,获得积分10
9秒前
桐桐应助JKL采纳,获得10
9秒前
9秒前
周同学完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
陶招完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
hhh发布了新的文献求助10
13秒前
希望天下0贩的0应助10001采纳,获得10
15秒前
zlf发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.4应助nanmu采纳,获得10
15秒前
16秒前
Puma完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7138329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786826
关于积分的说明 18575391
捐赠科研通 6725808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154714
关于科研通互助平台的介绍 2281538
邀请新用户注册赠送积分活动 2129178